【C++】:list容器的基本使用

24k纯甄 2024-06-20 08:05:03 阅读 88

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🚀前言一,list的介绍二,list的基本使用2.1 list的构造2.2 list迭代器的使用2.3 list的头插,头删,尾插和尾删2.4 list的插入和删除2.5 list 的 resize/swap/clear

🚀前言

list中的接口比较多,与string和vector类似,只需要掌握如何正确的使用,然后再去深入研究背后的原理,已达到可扩展的能力。本文只介绍list中一些常见的重要接口

注意:使用list时需要包含头文件< list >

一,list的介绍

list是可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除的序列式容器,并且该容器可以 前后双向迭代list的底层是双向链表结构,双向链表中每个元素存储在互不相关的独立节点中,在节点中通过指针指向

其前一个元素和后一个元素。list与forward_list非常相似:最主要的不同在于forward_list是单链表,只能朝前迭代,已让其更简单高

效。与其他的序列式容器相比(array,vector,deque),list通常在任意位置进行插入、移除元素的执行效率

更好。与其他序列式容器相比,list和forward_list最大的缺陷是不支持任意位置的随机访问,比如:要访问list

的第6个元素,必须从已知的位置(比如头部或者尾部)迭代到该位置,在这段位置上迭代需要线性的时间开销;list还需要一些额外的空间,以保存每个节点的相关联信息(对于存储类型较小元素的大list来说这可能是一个重要的因素)

二,list的基本使用

2.1 list的构造

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void TestList1(){ list<int> l1; // 构造空的l1 list<int> l2(4, 100); // l2中放4个值为100的元素 list<int> l3(l2.begin(), l2.end()); // 用l2的[begin(), end())左闭右开的区间构造l3 list<int> l4(l3); // 用l3拷贝构造l4 // 以数组为迭代器区间构造l5 int array[] = { 16,2,77,29 }; list<int> l5(array, array + sizeof(array) / sizeof(int)); // 列表格式初始化C++11 list<int> l6{ 1,2,3,4,5 }; // 用迭代器方式打印l5中的元素 list<int>::iterator it = l5.begin(); while (it != l5.end()) { cout << *it << " "; ++it; } cout << endl; // C++11范围for的方式遍历 for (auto& e : l5) cout << e << " "; cout << endl;}

2.2 list迭代器的使用

string和vector的是随机迭代器,list的迭代器是双向迭代器,不是随机迭代器,所以只支持 ++ 和 - -,由于效率原因不支持 + 和 -

在这里插入图片描述

// 注意:遍历链表只能用迭代器和范围forvoid PrintList(const list<int>& l){ // 注意这里调用的是list的 begin() const,返回list的const_iterator对象 for (list<int>::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); ++it) { cout << *it << " "; // *it = 10; 编译不通过 } cout << endl;}void TestList2(){ int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 }; list<int> l(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0])); // 使用正向迭代器正向list中的元素 // list<int>::iterator it = l.begin(); // C++98中语法 auto it = l.begin(); // C++11之后推荐写法 while (it != l.end()) { cout << *it << " "; ++it; } cout << endl; // 使用反向迭代器逆向打印list中的元素 // list<int>::reverse_iterator rit = l.rbegin(); auto rit = l.rbegin(); while (rit != l.rend()) { cout << *rit << " "; ++rit; } cout << endl;}

【注意】

1.begin与end为正向迭代器,对迭代器执行++操作,迭代器向后移动

2.rbegin(end)与rend(begin)为反向迭代器,对迭代器执行++操作,迭代器向前移动

2.3 list的头插,头删,尾插和尾删

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// push_back/pop_back/push_front/pop_frontvoid TestList3(){ int array[] = { 1, 2, 3 }; list<int> L(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0])); // 在list的尾部插入4,头部插入0 L.push_back(4); L.push_front(0); PrintList(L); // 删除list尾部节点和头部节点 L.pop_back(); L.pop_front(); PrintList(L);}

2.4 list的插入和删除

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/ insert /erase void TestList4(){ int array1[] = { 1, 2, 3 }; list<int> L(array1, array1 + sizeof(array1) / sizeof(array1[0])); // 获取链表中第二个节点 auto pos = ++L.begin(); cout << *pos << endl; // 在pos前插入值为4的元素 L.insert(pos, 4); PrintList(L); // 在pos前插入5个值为5的元素 L.insert(pos, 5, 5); PrintList(L); // 在pos前插入[v.begin(), v.end)区间中的元素 vector<int> v{ 7, 8, 9 }; L.insert(pos, v.begin(), v.end()); PrintList(L); // 删除pos位置上的元素 L.erase(pos); PrintList(L); // 删除list中[begin, end)区间中的元素,即删除list中的所有元素 L.erase(L.begin(), L.end()); PrintList(L);}

2.5 list 的 resize/swap/clear

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// resize/swap/clearvoid TestList5(){ // 用数组来构造list int array1[] = { 1, 2, 3 }; list<int> l1(array1, array1 + sizeof(array1) / sizeof(array1[0])); PrintList(l1); // 交换l1和l2中的元素 list<int> l2; l1.swap(l2); PrintList(l1); PrintList(l2); // 将l2中的元素清空 l2.clear(); cout << l2.size() << endl;}



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